JP6239080B2 - 画像形成装置、及びその制御方法ならびにコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明はプリンタから出力される画像の色を補正するための画像形成装置及びその制御方法ならびに画像処理パラメータを作成するプログラムに関するものである。

近年、電子写真装置の性能向上に伴い印刷機と同等の画質を実現した機械が登場している。しかし、電子写真特有の不安定性のため色の変動量が印刷機に比べて大きいことが課題として残されている。そこで、従来の電子写真装置では様々なキャリブレーション技術が搭載されている。

そこで、従来の電子写真装置には、１次色の補正を行うためにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーに対応した１次元の階調補正用のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を作成するキャリブレーション技術が搭載されている。ＬＵＴとは、特定の間隔で区切られた入力データに対応した出力データを示すテーブルであり、演算式では表せない非線形な特性を表現することが可能である。この、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの単体のトナーを使って表わした色を指す「単色」のキャリブレーション（以下、単色キャリブレーション）を実行すると、最大濃度及び階調などの単色の再現特性が補正される。

また、近年では、特許文献１により４次元のＬＵＴを用いて「混色」のキャリブレーションを行う技術が提案されている。ここで、「混色」とはＣ、Ｍ、Ｙのうち２色を使ったレッド、グリーン、ブルーや、ＣＭＹを使ったグレー等の複数のトナーを使用した色のことである。特に電子写真では、１次元のＬＵＴで単色の階調特性を補正しても複数のトナーを使用して「混色」を表現すると、非線形な差分が発生することが多い。ここで、混色のキャリブレーションを実行すると、複数色のトナーの組み合わせ（重ね合わせなど）で表現される混色の色再現特性が補正される。

「混色」を含むキャリブレーションの流れについて説明する。まず、「単色」のキャリブレーションを実施するため単色で構成されるチャートデータを用いて用紙等の記録媒体にパッチ画像をプリント出力する。このパッチ画像は、単一の濃度で所定の面積を有する測定用の画像である。このパッチ画像を、色を変えて複数個生成し、生成されたパッチ画像を記録媒体上に印刷したものをパターン画像と呼ぶ。このパターン画像が印刷された用紙等の記録媒体をスキャナやセンサで読み取り、このパッチ画像を読み取る。このパッチ画像を読みとって得られたデータを予め設定されている目標値と比較して目標値との差を補正する１次元のＬＵＴを作成する。次に「混色」のキャリブレーションを実施するために先に作成した１次元のＬＵＴを反映した混色で構成されるチャートデータを用いて記録媒体にパッチ画像をプリント出力し、スキャナやセンサでこのパッチ画像を読み取る。パッチ画像を読みとって得られたデータを予め設定されている目標値と比較して目標値との差を補正する４次元のＬＵＴを作成する。

また、一般的に電子写真装置から出力される色の再現性について考慮する上では疑似階調を表現するための方法である画像処理手法の違いによる影響を考慮に含める事が必要不可欠である。画像処理手法は主に、疑似階調処理を行うために誤差拡散やディザの２種類のパターンを有する。画像処理手法が誤差拡散とディザでは階調特性が異なり、画像処理手法が異なると色の再現性も異なるため、それぞれの画像処理手法に対して補正用ＬＵＴが必要となる。つまり、全ての画像処理手法に対してキャリブレーションを行う必要がある。しかし、全ての画像処理手法に対してキャリブレーションを行うのは手間や時間がかかるだけでなく、用紙やトナーといった消耗材も多く消費してしまうことになる。そこで、単色キャリブレーションをできるだけ簡易的に行うための方法も提案されている。特許文献２には、１種類の画像処理手法に対してのみ単色キャリブレーションを実行し、その他の画像処理手法の補正用ＬＵＴは、予め実験により作成しておいた画像処理手法間の変換テーブルを用いて作成することが開示されている。これにより、ユーザの手を煩わせずにＬＵＴを作成することができる。

特開２０１１−２５４３５０ 特開２０００−１０１８３６

しかしながら、先行技術では本来画像処理手法ごとに行うべき単色キャリブレーションを、出来るだけ精度を維持しつつ簡略化するようにしたものである。よって、先行技術に開示された手法では、混色の再現特性については何ら保証されないという課題がある。

一般的に、混色キャリブレーションを単色キャリブレーションに倣って行うと、使用する用紙の枚数やトナーは増えてしまう。また、混色キャリブレーションを行おうとすると、用紙やトナーといった消耗材に加えて、キャリブレーションを実行するためにかかる時間とユーザの手間も大幅に増えてしまう。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、擬似的に階調を表現するための画像処理を複数種類用いることのできる画像形成装置であって、複数種類の記録剤を用いて画像を形成することのできる画像形成手段と、複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成手段により１種類の前記記録剤で形成された単色パッチ画像であって、濃度の異なる前記単色パッチ画像を複数含む単色パターン画像を形成する単色パターン画像形成手段と、複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成手段により２種類以上の前記記録剤で形成された混色パッチ画像であって、色の異なる前記混色パッチ画像を複数含む混色パターン画像を形成する混色パターン画像形成手段と、前記単色パターン画像または前記混色パターン画像の測色結果に基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の色を目標の色に補正するための補正データを生成する補正データ生成手段と、を有し、前記単色パターン画像形成手段は、複数種類の前記画像処理のうち２種類以上の画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記単色パターン画像を形成し、前記混色パターン画像形成手段は、前記単色パターン画像形成手段の用いる前記画像処理の種類よりも少ない種類の前記画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記混色パターン画像を形成することを特徴とする。

本発明により、単色パターン画像に加えて混色パターン画像を形成して、画像形成手段の形成する画像の色を目標の色に補正するためのデータを生成することで増加するユーザの手間や消耗品の消費を抑制することができる。

システムの構成図である。 画像処理の流れを示した図である。 単色キャリブレーションの流れを示した図である。 混色キャリブレーションの流れを示した図である。 単色キャリブレーション及び混色キャリブレーションに使用するチャート画像を示した図である。 実施例１における処理手順のフローチャートである。 実施例２における処理手順のフローチャートである。 実施例２における処理手順のフローチャートである。 ディザマトリクスの一例を示す図である。 単色キャリブレーション及び混色キャリブレーション実行画面を示した図である。

（実施例１）
まず、本実施例の特徴となる混色キャリブレーションを単色キャリブレーションと比較して説明する。前述した通り、混色キャリブレーションの実施時には単色キャリブレーションが完了し単色の階調性が補正されていることが前提となる。単色の再現特性は画像処理手法の影響を受けやすいため、単色キャリブレーションは画像処理手法の種類ごとに行う必要がある。さらにハイライトの色再現性が不安定なため、例えばハイライト領域のパッチ画像を増やすことが求められる。

一方で混色は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色版が重なるため、印刷時の転写や定着における影響が色に大きく寄与してくる。

つまり、混色キャリブレーション実行時に形成される混色パッチ画像は色版が重なり、網点比率が高い（１０〜１５％以上）ので、画像処理手法の違いに応じて発生する色の差が、単色パッチ画像形成時よりも少ない。

以上のことから、画像処理手法による差を補正したり階調性を補正する単色キャリブレーションとは異なり、混色キャリブレーションはエンジン状態の変化がもたらす再現特性のずれを補正する処理と言える。

また、単色キャリブレーションでは単色しか用いないのに比べて、混色キャリブレーションではＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋが混ざった色を用いて補正する。

そのため、混色キャリブレーションを実行する際に用いられるチャート画像を印刷する際のトナー使用量は、単色キャリブレーションを実行する際に用いられるチャート画像を印刷する際のトナー量より多くなることは容易に考えられる。

また、単色キャリブレーションと混色キャリブレーション、それぞれを画像処理手法ごとにキャリブレーションを実行すると、出力するチャート画像が印刷された用紙の枚数も増えることは容易に考えられる。

以上の事を鑑み、本実施例では単色キャリブレーションは全ての画像処理手法に対して行い、混色キャリブレーションは１種類の画像処理手法のみで行う点を特徴とする。これにより、混色キャリブレーションの精度を保ち、用紙やトナーの消費を出来るだけ抑えた効率のよいキャリブレーションフローを提案する。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

図１は本実施例におけるシステムの構成図である。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（以下、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の各トナーを用いるカラー画像処理装置のＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）１０１はネットワーク１２３を介して他のネットワーク対応機器と接続されている。またＰＣ１２４はネットワーク１２３を介してＭＦＰ１０１と接続されている。ＰＣ１２４内のプリンタドライバ１２５はＭＦＰ１０１へ印刷データを送信する。

ＭＦＰ１０１について詳細に説明する。ネットワークＩ／Ｆ１２２は印刷データ等の受信を行う。コントローラ１０２はＣＰＵ１０３やレンダラ１１２、画像処理部１１４で構成される。ＣＰＵ１０３のインタプリタ１０４は受信した印刷データのＰＤＬ（ページ記述言語）部分を解釈し、中間言語データ１０５を生成する。

そしてＣＭＳ１０６ではソースプロファイル１０７及びデスティネーションプロファイル１０８を用いて色変換を行い、中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成する。ここでＣＭＳとはＣｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍの略であり、後述するプロファイルの情報を用いて色変換を行う。また、ソースプロファイル１０７はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイスに依存する色空間をＣＩＥ（国際照明委員会）が定めたＬ＊ａ＊ｂ＊（以下、Ｌａｂ）やＸＹＺ等のデバイス非依存の色空間に変換するためのプロファイルである。ＸＹＺはＬａｂと同様にデバイス非依存の色空間であり、３種類の刺激値で色を表現する。また、デスティネーションプロファイル１０８はデバイス非依存色空間をデバイス（プリンタ１１５）に依存したＣＭＹＫ色空間に変換するためのプロファイルである。

一方、ＣＭＳ１０９ではデバイスリンクプロファイル１１０を用いて色変換を行い、中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成する。ここでデバイスリンクプロファイル１１０はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイス依存色空間をデバイス（プリンタ１１５）に依存したＣＭＹＫ色空間に直接変換するためのプロファイルである。ＣＭＳ１０６、ＣＭＳ１０９のうち、どちらのＣＭＳが選ばれるかはプリンタドライバ１２５における設定に依存する。

本実施例ではプロファイル（１０７、１０８及び１１０）の種類によってＣＭＳ（１０６及び１０９）を分けているが、１つのＣＭＳで複数種類のプロファイルを扱ってもよい。また、プロファイルの種類は本実施例で挙げた例に限らずプリンタ１１５のデバイス依存ＣＭＹＫ色空間を用いるのであればどのような種類のプロファイルでもよい。

レンダラ１１２は生成した中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１からラスター画像１１３を生成する。画像処理部１１４はラスター画像１１３やスキャナ１１９で読み込んだ画像に対して画像処理を行う。画像処理部１１４について詳細は後述する。

コントローラ１０２と接続されたプリンタ１１５はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ等の有色トナーを用いて紙上に出力データを用いてカラー画像を形成するプリンタである。プリンタ１１５は給紙を行う給紙部１１６と画像形成された紙を排紙する排紙部１１７、測定部１２６を持つ。

測定部１２６は分光反射率、ＬａｂやＸＹＺ等のデバイスに依存しない色空間の値を取得できる測色部のセンサ１２７を持ち、プリンタ１１５を制御するＣＰＵ１２９によって制御される。測定部１２６はプリンタ１１５で用紙等の記録媒体上にプリント出力されたパッチ画像を測定する。このパッチ画像は、単一濃度で所定の面積を有する測定用の画像である。このパッチ画像を、色を変えて複数個生成し、生成されたパッチ画像を記録媒体上に印刷したものをパターン画像と呼ぶ。このパターン画像を測定部１２６が有するセンサ１２７で読み取り、読み取った数値情報をコントローラ１０２へ送信する。コントローラ１０２はその数値情報を用いて演算を行い、この演算の結果を単色キャリブレーションや混色キャリブレーションを実行する際に利用する。

表示装置１１８はユーザへの指示やＭＦＰ１０１の状態を表示するＵＩ（ユーザーインターフェース）である。後述する単色キャリブレーションや混色キャリブレーションを実行する際に利用する。

スキャナ１１９はオートドキュメントフィーダーを含むスキャナである。スキャナ１１９は束状のあるいは一枚の原稿画像を図示しない光源で照射し、原稿反射像をレンズでＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサ等の固体撮像素子上に結像する。そして、固体撮像素子からラスター状の画像読み取り信号を画像データとして得る。

入力装置１２０はユーザからの入力を受け付けるためのインタフェースである。一部の入力装置をタッチパネルとし、表示装置１１８と一体化してもよい。

記憶装置１２１はコントローラ１０２で処理されたデータやコントローラ１０２が受け取ったデータ等を保存する。

測定器１２８はネットワーク上またはＰＣ１２４に接続された外部の測定用デバイスであり、測定部１２６と同様に分光反射率、ＬａｂやＸＹＺ等のデバイスに依存しない色空間の値を取得できる。

次に画像処理部１１４の流れについて図２を用いて説明する。図２はラスター画像１１３やスキャナ１１９で読み込んだ画像に対して行う画像処理の流れを示している。図２の処理の流れは画像処理部１１４内にある不図示のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が実行することにより実現される。

ステップＳ２０１にて画像データを受信する。そしてステップＳ２０２にて受け取ったデータがスキャナ１１９から受信したスキャンデータかプリンタドライバ１２５から送られたラスター画像１１３かを判別する。

スキャンデータではない場合はレンダラ１１２によってビットマップ展開されたラスター画像１１３であり、ＣＭＳによってプリンタデバイスに依存するＣＭＹＫに変換されたＣＭＹＫ画像２１１となる。

スキャンデータの場合はＲＧＢ画像２０３であるため、ステップＳ２０４にて色変換処理を行い、共通ＲＧＢ画像２０５を生成する。ここで共通ＲＧＢ画像２０５とはデバイスに依存しないＲＧＢ色空間で定義されており、演算によってＬａｂ等のデバイス非依存色空間に変換することが可能である。

一方、ステップＳ２０６にて文字判定処理を行い、文字判定データ２０７を生成する。ここでは画像のエッジ等を検出して文字判定データ２０７を生成する。

次にステップＳ２０８にて共通ＲＧＢ画像２０５に対して文字判定データ２０７を用いてフィルタ処理を行う。ここでは文字判定データ２０７を用いて文字部とそれ以外で異なるフィルタ処理を行う。

次にステップＳ２０９にて下地飛ばし処理、ステップＳ２１０で色変換処理を行って下地を除去したＣＭＹＫ画像２１１を生成する。

次にステップＳ２１２にて４Ｄ−ＬＵＴ２１７を用いた混色の補正処理を行う。４Ｄ−ＬＵＴとはあるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各トナーを出力する際の信号値の組み合わせを異なるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの信号値の組み合わせに変換する４次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）である。この４Ｄ−ＬＵＴ２１７は後述する「混色キャリブレーション」により生成される。４Ｄ−ＬＵＴを用いることで複数のトナーを使用した色である「混色」を補正することが可能になる。

そしてステップＳ２１２にて混色の補正をした後、画像処理部１１４はステップＳ２１３にて１Ｄ−ＬＵＴ２１８を用いてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各単色の階調特性を補正する。１Ｄ−ＬＵＴ とはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれの色（単色）を補正する１次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）のことである。この、１Ｄ−ＬＵＴは、後述する「単色キャリブレーション」により生成される。

最後にステップＳ２１４にて画像処理部１１４はスクリーン処理や誤差拡散処理のようなハーフトーン処理を行ってＣＭＹＫ画像（２値）２１５を作成し、ステップＳ２１６にて画像データをプリンタ１１５へ送信する。

プリンタ１１５から出力される単色の階調特性を補正する「単色キャリブレーション」について図３を用いて説明する。単色キャリブレーションを実行することで、最大濃度特性及び階調特性などの単色の色再現特性が補正される。プリンタ１１５で用いられるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナー其々に対応する色の再現特性は、キャリブレーション実行時に一緒に補正される。すなわち、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色に応じて図３の処理が一度に実行される。

図３は単色の階調特性を補正する１Ｄ−ＬＵＴ２１８を作成する処理の流れを示している。図３の処理の流れはＣＰＵ１０３が実行することによって実現され、作成された１Ｄ−ＬＵＴ２１８は記憶装置１２１に保存される。また表示装置１１８によってユーザへの指示をＵＩに表示し、入力装置１２０からユーザの指示を受け付ける。

ステップＳ３０１にて記憶装置１２１に格納してあるチャートデータ（Ａ）３０２を取得する。チャートデータ（Ａ）３０２は単色各色の最大濃度を補正するためのものであり、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの「単色」の最大濃度データが得られる信号値（例えば２５５）で構成される。

次にステップＳ３０３にてチャートデータ（Ａ）３０２に対して画像処理部１１４にて画像処理を実行してプリンタ１１５からパターン画像であるチャート画像（Ａ）３０４をプリント出力する。例を図５に示す。図５（ａ）の５０１はチャートデータ（Ａ）３０２をプリント出力した際の例を示しており、パッチ画像５０２、５０３、５０４、５０５はそれぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の最大濃度でプリント出力される。このようにパターン画像であるチャート画像（Ａ）３０４は、パッチ画像を複数含む。ここで画像処理部１１４はステップＳ２１４にてハーフトーン処理のみ行い、ステップＳ２１３の１Ｄ−ＬＵＴ補正処理やステップＳ２１２の４Ｄ−ＬＵＴ補正処理は行わない。

次にステップＳ３０５にてスキャナ１１９や測定部１２６内のセンサ１２７を用いてチャート画像（Ａ）３０４のプリント出力物の濃度測定を行い、測定値（Ａ）３０６を得る。測定値（Ａ）３０６はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の濃度値となる。次にステップＳ３０７にて測定値（Ａ）３０６と予め設定された最大濃度値の目標値（Ａ）３０８を用いて各色の測定値（Ａ）３０６の最大濃度の補正を実行する。ここでは最大濃度が目標値３０８（Ａ）に近づくようにプリンタ１１５のデバイス設定値、例えば、レーザ出力や現像バイアス等を調整する。

次に、ステップＳ３０９にて記憶装置１２１に格納されたチャートデータ（Ｂ）３１０を取得する。チャートデータ（Ｂ）３１０はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの「単色」の階調データの信号値で構成される。このチャートデータ（Ｂ）３１０を用いて記録媒体にプリント出力されたパッチ画像を有するパターン画像であるチャート画像（Ｂ）３１２の例を図５に示す。図５（ｂ）の５０６はチャートデータ（Ｂ）３１０を用いて記録媒体にプリント出力されたパッチ画像を有するチャート画像（Ｂ）３１２のプリント出力物の一例を示している。図５（ｂ）に示されるパッチ画像５０７、５０８、５０９、５１０及び右に続く階調データは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の階調データで構成される。このようにパターン画像であるチャート画像（Ｂ）３１２は、パッチ画像を複数含む。

次にステップＳ３１１にてチャートデータ（Ｂ）３１０に対して画像処理部１１４にて画像処理を実行してプリンタ１１５からチャート画像（Ｂ）３１２をプリント出力する。ここで画像処理部１１４、ステップＳ２１４にてハーフトーン処理のみ行い、ステップＳ２１３の１Ｄ−ＬＵＴ補正処理やステップＳ２１２の４Ｄ−ＬＵＴ補正処理は行わない。また、プリンタ１１５はステップＳ３０７により最大濃度補正を行っているため、最大濃度が目標値（Ａ）３０８と同等の値を出せる状態となる。

次にステップＳ３１３にてスキャナ１１９やセンサ１２７を用いて測定を行い、測定値（Ｂ）３１４を得る。測定値（Ｂ）３１４はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の階調から得られる濃度値となる。次にステップＳ３１５にて測定値（Ｂ）３１４と予め設定された目標値（Ｂ）３１６を用いて単色の階調を補正する１Ｄ−ＬＵＴ２１８を作成する。

次に、プリンタ１１５から出力される混色の特性を補正する「混色キャリブレーション」について図４を用いて説明する。混色キャリブレーションを実行することで、複数色のトナーの組み合わせ（重ね合わせなど）で表現される混色の再現特性が補正される。以下の処理の流れはコントローラ１０２内のＣＰＵ１０３が実行することにより実現される。この取得された４Ｄ−ＬＵＴ２１７は記憶装置１２１に保存される。また表示装置１１８によってユーザへの指示をＵＩに表示し、入力装置１２０からユーザの指示を受け付ける。

混色キャリブレーションは、単色キャリブレーション実施後にプリンタ１１５から出力される混色を補正する。そのため、単色キャリブレーションを行った直後に混色キャリブレーションを行うことが望ましい。

ステップＳ４０１にて記憶装置１２１に格納してある「混色」で構成されたチャートデータ（Ｃ）４０２の情報を取得する。チャートデータ（Ｃ）４０２は混色を補正するためのデータであり、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの組み合わせである「混色」の信号値で構成される。このチャートデータ（Ｃ）４０２を用いて記録媒体にプリント出力された複数のパッチ画像を有するパターン画像であるチャート画像（Ｃ）４０４の一例を図５に示す。図５（ｃ）の５１１はチャートデータ（Ｃ）４０２をプリント出力した際の例を示しており、パッチ画像５１２及び５１１上に印字された全てのパッチ画像はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを組み合わせた混色で構成されている。このようにパターン画像であるチャート画像（Ｃ）４０４は、パッチ画像を複数含む。

次にステップＳ４０３では画像処理部１１４にてチャートデータ（Ｃ）４０２に対して画像処理を実行してプリンタ１１５にてチャート画像（Ｃ）４０４をプリント出力する。混色キャリブレーションは単色キャリブレーション実施後のデバイスの混色特性を補正するため、画像処理部１１４での画像処理の実行には単色キャリブレーション実行時に作成された１Ｄ−ＬＵＴ２１８を用いる。

次にステップＳ４０５にてスキャナ１１９や測定部１２６内のセンサ１２７を用いてチャート画像（Ｃ）４０４のプリント出力物の混色の測定を行い、測定値（Ｃ）４０６を取得する。測定値（Ｃ）４０６は単色キャリブレーション実施後のプリンタ１１５の混色特性を示す。また、測定値（Ｃ）４０６はデバイスに依存しない色空間での値であり、本実施例ではＬａｂとする。スキャナ１１９を用いた場合は図示しない３Ｄ−ＬＵＴ等を用いてＲＧＢ値をＬａｂ値に変換する。

次にステップＳ４０７にて記憶装置１２１に格納してあるＬａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ４０９を取得し、測定値４０６（Ｃ）と予め設定された目標値（Ｃ）４０８との差分を反映させてＬａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ（補正後）４１０を作成する。ここでＬａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴとは、入力されたＬａｂ値に対応するＣＭＹ値を出力する３次元のＬＵＴのことである。

具体的な作成方法を以下に示す。Ｌａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ４０９の入力側のＬａｂ値に対して測定値４０６（Ｃ）と予め設定された目標値（Ｃ）４０８との差分を加え、差分が反映されたＬａｂ値に対してＬａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ４０９を用いて補間演算を実行する。この結果、Ｌａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ（補正後）４１０を作成する。

次にステップＳ４１１にて記憶装置１２１に格納してあるＣＭＹ→ Ｌａｂの３Ｄ−ＬＵＴ４１２を取得して、Ｌａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ（補正後）４１０を用いて演算を行う。これにより、ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫの４Ｄ−ＬＵＴ２１７を作成する。ここでＣＭＹ→Ｌａｂの３Ｄ−ＬＵＴとは、入力されたＣＭＹ値に対応するＬａｂ値を出力する３次元のＬＵＴのことである。

ＣＭＹＫ→ＣＭＹＫの４Ｄ−ＬＵＴ２１７の具体的な作成方法を以下に示す。ＣＭＹ→ Ｌａｂの３Ｄ−ＬＵＴ４１２とＬａｂ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴ（補正後）４１０からＣＭＹ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴを作成する。次にＫの入力値と出力値が同一となるようにＣＭＹＫ→ＣＭＹＫの４Ｄ−ＬＵＴ２１７を作成する。ここでＣＭＹ→ＣＭＹの３Ｄ−ＬＵＴとは、入力されたＣＭＹ値に対応する補正後のＣＭＹ値を出力する３次元のＬＵＴのことである。

単色キャリブレーションおよび混色キャリブレーションを選択的に実行する際のＵＩ表示の例を図１０に示す。図１０のＵＩ画面１００１は表示装置１１８にて表示される。１００２は単色キャリブレーションの開始を受け付けるボタンであり、１００３は混色キャリブレーションの開始を受け付けるボタンである。また、１００４は単色キャリブレーション実行後、混色キャリブレーションを実行するキャリブレーションの開始を受け付けるボタンである。

ボタン１００４が選択されると、単色キャリブレーションが開始され、実行された後、混色キャリブレーションが開始される。

具体的には、単色キャリブレーション終了後に、混色キャリブレーション用のチャート画像（Ｃ）４０４をプリント出力することで、混色キャリブレーションを開始する。または、ユーザに混色キャリブレーションを開始するためのボタンをＵＩ画面に表示し、そのボタンがユーザにより押下されてから、混色キャリブレーションが開始されても良い。

一方、ボタン１００２が選択されると、単色キャリブレーションのみ実行される。同様に、ボタン１００３が選択されると、混色キャリブレーションのみ実行される。

単色キャリブレーションと混色キャリブレーションでボタンを分けている理由について説明する。混色キャリブレーション実行時に使用するチャート画像（Ｃ）４０４をプリント出力する時、単色キャリブレーションで作成した１Ｄ−ＬＵＴ２１８を使用する。よって、単色キャリブレーションの直後、単色の再現特性が補正された直後に混色キャリブレーションを行い、混色の再現特性を補正することが望ましい。しかし、２種類のキャリブレーションを両方実行すると、ユーザがキャリブレーションのために費やす処理時間が多くかかってしまう。

よって、処理時間を短縮するためにユーザの使用環境に応じて単色キャリブレーションと混色キャリブレーションのいずれかを実行させる。すると、両キャリブレーションの実行頻度が異なる状況が発生する。例えば単色プリントを行う機会が多いユーザは、混色キャリブレーションを実行する頻度が低くなる。また、写真のような混色のカラープリントを行う機会が多いユーザは、混色キャリブレーションを実行する頻度が高くなる。

また、この色補正メニューの選択が可能なタイミングを制御してもよい。

通常、画像処理装置は、電源を夜間切り、朝入れるケースが多い。よって、ＭＦＰ１０１のメイン電源スィッチがオンになり、電源が投入された時には、ボタン１００４しか選択できないようにする。または、予め定められた時間内に、両方のキャリブレーションが実行されない場合には、ボタン１００４しか選択できないようにしてもよい。または、予め定められた枚数の用紙を用いて印刷が実行されるまでに、両方のキャリブレーションが実行されない場合には、ボタン１００４しか選択できないようにしてもよい。

または、予め定められた時間が経過したり、予め定められた枚数の用紙を用いて印刷が実行されたり、電源が投入された場合に、自動的に単色キャリブレーションと混色キャリブレーションが順次実行されてもよい。

このように、所定のタイミングではユーザがキャリブレーションを実行する際に、ボタン１００４のみ選択できるようにして、予め定められた一定時間ごとに単色キャリブレーション実行直後に混色キャリブレーションを実行するように促す。

よって、上記のように単色キャリブレーション実行後に混色キャリブレーションを実行して両方のキャリブレーションを実行するか、単色キャリブレーション、混色キャリブレーションのいずれかを実行するかを選択することができる。これにより、ユーザの使用に適したキャリブレーションを実行することが可能になる。

また、一定時間ごとに両方のキャリブレーションを実行することのみ選択できるように制御することで、いずれか一方のキャリブレーションのみ実行されることによりキャリブレーションによる再現特性の補正精度の低下を抑制することが可能になる。本実施例では、図１０の１００４が選択され単色キャリブレーション実行後に混色キャリブレーションが実行されるよう指示された場合、図６に示す動作を実行する。

図６が本実施例の処理の流れを表すフローである。本実施形態を実現する不図示の制御プログラムは記憶装置１２１に格納されており、不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０３によって実行されるものである。

図６のフローチャートの流れに沿って本手法を説明する。まず、Ｓ６００で図３に示された単色キャリブレーションを実行する。このとき、Ｓ３１１の画像処理の実行及び出力では画像処理部１１４にて任意の種類の画像処理手法を行い、Ｓ３１５の後に１Ｄ−ＬＵＴ２１８が作成される。次に、Ｓ６０１で適用する全て種類の画像処理手法で１Ｄ−ＬＵＴ２１８が生成されたか否かを判定する。適用する全て種類の画像処理手法の１Ｄ−ＬＵＴ２１８が更新されていない場合にはＳ６００に戻り、単色キャリブレーションを継続する。その際には、最大濃度の補正（Ｓ３０１〜Ｓ３０７）は行わず、Ｓ３０９の階調補正から実行する。なぜなら、どの画像処理手法で出力されたチャート画像を用いて１Ｄ−ＬＵＴを更新しても、最大濃度の補正結果は同じだからである。

この時、Ｓ３１１の画像処理の実行及び出力では、画像処理部１１４にてまだ単色キャリブレーションを実行するためのチャート画像を出力していない画像処理手法を選択する。

画像処理手法はスキャンデータを処理する際に適用するもの、ＰＤＬジョブでビットマップなどのラスタデータを処理する際に適用するもの、文字部を処理する際に適用するものなど複数種類用意されている。よって、複数種類用意された各画像処理手法に対応する１Ｄ−ＬＵＴ２１８を更新するため、Ｓ６００を複数回繰り返す。もしくは、予め使用用途を指定してキャリブレーションを開始した場合には、指定された用途の画像処理手法で出力されたチャート画像のみを用いてキャリブレーションが完了するまで繰り返せばよい。

画像処理手法の具体例を、図９を用いて説明する。図９は異なる線数および異なる角度のディザマトリクスを用いて実行される疑似階調処理で生成されるディザの一例を表している。最も線数の低い画像処理手法１は安定性が高く、やや線数の高い画像処理手法２は画像処理手法１よりも入力画像がもつ周期と干渉が起りにくい。最も線数の高い画像処理手法３は文字エッジの滑らかさを良好にする。このように、各画像処理手法には固有の特徴があり、出力画像のジョブ種やオブジェクトによって最適なものが使用される。混色チャート用画像処理手法については後に詳細を述べる。

Ｓ６０１で全ての画像処理手法の１Ｄ−ＬＵＴ２１８が更新されたと判定された際には、Ｓ６０２に進み、混色キャリブレーションに用いるチャート画像の画像処理手法を決定する。前述したように画像処理手法は複数あるが、その中から１種類を選ぶ方法でも、予め混色補正用の画像処理手法を設定しておく方法でもよい。図９（ａ）は前者の場合に用いるディザマトリックスを示す。すなわち、単色キャリブレーションに用いるチャート画像を作成する際に用いた画像処理手法の中の１つである線数が中間的な画像処理手法２を選択し、混色キャリブレーションに用いるチャート画像を出力する際に用いる。図９（ｂ）は後者の場合に用いるディザマトリックスを示している。すなわち、混色キャリブレーションに用いるチャート画像を出力する際の画像処理手法を、単色キャリブレーションに用いるチャート画像を作成する際に用いた画像処理手法とは別に用意している。この場合、使用可能な複数の画像処理手法のうち、第１の画像処理手法以外を単色キャリブレーションに用いるチャート画像を出力する際に用いる。そして、第１の画像処理手法を混色キャリブレーションに用いるチャート画像を出力する際に用いる。

また、混色キャリブレーションに用いるチャート画像を出力する際に選択する画像処理手法は、通常は予め決まっており、その選択をユーザが任意で切り換えられるようにしてもよい。なお、各画像処理手法にて用いられるディザは通常、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれに対して異なるものが用いられる。図９では画像処理手法の特徴を示すため代表的な種類を示したが、実際には、予め決められた組合せのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれの画像処理手法をセットで選択することになる。以後、画像処理手法とはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋそれぞれの画像処理手法のセットを指すものとする。

Ｓ６０２にて画像処理手法が決定すると、Ｓ６０３に進み、混色キャリブレーションを実行する。Ｓ６０３で実行される混色キャリブレーションの詳細は図４の通りであるが、Ｓ４０３にて画像処理を実行する際に、Ｓ６０２で決定した混色画像処理手法を適用した画像処理を行う。混色の変化は画像処理手法による違いよりも、エンジン状態の変化を大きく反映している。そのため、各色とも１種類の画像処理手法のみで補正することで、混色キャリブレーションの効果を得ることが出来る。また、画像処理手法は、図９に示したディザ法のみでなく、誤差拡散法やＦＭスクリーン法など複数種類あってもよい。

以上のように本実施例では、混色キャリブレーションでは全ての画像処理手法により出力された複数のチャート画像を用いて補正を行うのではなく、選択された１種類の画像処理手法により出力されたチャート画像のみを用いて補正を行う。これにより、補正の効果を得ながら、使用する用紙やトナーの量が増加するのを抑制し、ユーザにかかる手間を増やさずに混色の再現特性を補正することが出来る。

さらに、本件では、単色キャリブレーション実行時には、すべての画像処理手法を用いて作成されたチャート画像を用いて測定した結果を用いて単色の再現特性を補正する。

よって単色の再現特性は精度よく補正することができるため、単色キャリブレーションが適切に行われていることが前提とされている混色キャリブレーションによる補正の精度を保つことも出来る。

（実施例２）
ここでは、実施例１と異なる部分のみを説明する。本実施例ではユーザの利用状況を解析し、最も頻繁に用いられている画像処理手法で出力したチャート画像を用いて混色キャリブレーションを行う。混色の再現特性は画像処理手法の違いによる影響を受けにくいと言える。しかし、当然ながら、キャリブレーション用のチャート画像を出力した時に用いた画像処理手法に対して最も精度よく補正が出来る。そこで、ユーザが頻繁に使用する画像処理手法を用いて混色キャリブレーション用のチャート画像を出力することで、ユーザにとって最も効果のある混色キャリブレーションの実施が可能となる。

図７が本実施例の処理の流れを表すフローである。実施例１と異なるのは、混色キャリブレーションの前にＳ７０１でユーザの利用状況の解析を行う点である。ユーザの利用状況の解析Ｓ７０１について図８を用いて詳しく説明する。

図８は、ユーザの利用状況の解析Ｓ７０１を行うためのデータ収集のフローである。ユーザの利用状況の解析Ｓ７０１を行うプログラムは記憶装置１２１に格納されており、不図示のＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１０３によって実行される。プリンタドライバ１２５から送られたラスター画像１１３を印刷する場合を例に説明する。まず、Ｓ８０１で、１ページの画像データを印刷する際に使用する画像処理手法が複数あるか否か、すなわち印刷対象の１ページの画像データを形成する際に画像処理手法の切換えがあるかどうかを判定する。画像処理手法の切換えは一般的に入力画像の像域データを基に行われるため、像域データを参照して画像処理手法の切換えがあるか否かを判定する。もしくは、その他の出力時の設定から、画像処理手法の切換えがあるか否かを判定できればそちらを用いてもよい。Ｓ８０１にて、ページ内に画像処理手法の切換えがないと判定された場合にはＳ８０４に進む。そして、Ｓ８０４にて、出力時に使用される画像処理手法１種類のみをカウントする。カウント結果は、記憶装置１２１に格納される。一方、Ｓ８０１にて、ページ内に画像処理手法の切換えがあると判定された場合にはＳ８０２に進む。

そして、Ｓ８０２にてページ内における各種画像処理手法の使用率（ページ内使用率）を取得する。

ページ内使用率は、１ページを印刷する際に、各画像処理手法のそれぞれが使用された割合を示す。

Ｓ８０２にて取得した各画像処理手法のページ内使用率がどの画像処理手法も閾値以上である場合にはＳ８０３に進む。そしてＳ８０３にて、使用される全ての画像処理手法をカウントする。一方、Ｓ８０２にて取得した各画像処理手法のページ内使用率のうち、特定の画像処理手法のページ内使用率のみ閾値以上である場合には、Ｓ８０４に進む。そしてＳ８０４にてページ内使用率が高い特定の画像処理手法のみをカウントする。ページ内使用率が高いか否か判定する閾値は予め定めておく。例えば３０％など設定した場合、ページ内使用率が３０％以上の画像処理手法はページ内使用率が高い画像処理手法であると判定し、ページ内使用率が３０％以下の画像処理手法はページ内使用率が低い画像処理手法であると判定する。

図７のフローに戻り、Ｓ７０２ では、Ｓ７０１で収集したデータから、データを収集した期間で最も頻繁に使用された画像処理手法を決定する。

画像処理手法の全体の使用率は、全種類の画像処理手法が使用された回数（総カウント数）に対して、各画像処理手法が使用された回数（カウント数）を求めることで各画像処理手法の使用率が得られる。また、カウントする期間（データを収集する期間）は、前回の混色キャリブレーション実行時から、Ｓ７０１でユーザの利用状況の解析を行うまでの間でもよいし、例えば１ヵ月などと予め定めた期間ごとでもよい。電子写真装置を共有する人数が少ない場合には、短期間で取得されたカウント回数を採用することも有効であると考えられる。

次にＳ７０３に進み混色キャリブレーションを実行する。この詳細は図４の通りであるが、Ｓ４０３にて画像処理を実行する際に、Ｓ７０２で決定した画像処理手法を適用する。

本実施例の説明では、図８に示すように、１ページを印刷する際に画像処理手法の切換えのありなしを判定して画像処理手法をカウントする手法を説明したが、画像処理手法を使用した頻度が抽出できる有効な方法が他にあれば、そちらを用いても構わない。例えば、コピージョブとＰＤＬジョブとで画像処理手法が異なる場合には、ジョブ種ごとに画像処理手法の切り替えをカウントする方法も有効である。以上のように、ユーザの利用状況を解析し、最も頻繁に用いられている画像処理手法で作成されたチャート画像を用いて混色キャリブレーションを行うことで、ユーザが頻繁に目にする特徴の画像に最も適した混色の再現特性の補正が可能となる。

（その他の実施例）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

また、上記実施例について電子写真装置を例に説明をしたが、インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等でもよく、本発明の主旨はプリンタの種類に限定されるものではない。また、記録剤として、電子写真印刷におけるトナーを例に説明したが、印刷に用いる記録剤は、トナーに限らずインク等他の記録剤であってもよく、本発明の主旨は記録剤の種類に限定されるものではない。

Claims (9)

1. 擬似的に階調を表現するための画像処理を複数種類用いることのできる画像形成装置であって、
   複数種類の記録剤を用いて画像を形成することのできる画像形成手段と、
   複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成手段により１種類の前記記録剤で形成された単色パッチ画像であって、濃度の異なる前記単色パッチ画像を複数含む単色パターン画像を形成する単色パターン画像形成手段と、
   複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成手段により２種類以上の前記記録剤で形成された混色パッチ画像であって、色の異なる前記混色パッチ画像を複数含む混色パターン画像を形成する混色パターン画像形成手段と、
   前記単色パターン画像または前記混色パターン画像の測色結果に基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の色を目標の色に補正するための補正データを生成する補正データ生成手段と、を有し、
   前記単色パターン画像形成手段は、複数種類の前記画像処理のうち２種類以上の画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記単色パターン画像を形成し、
   前記混色パターン画像形成手段は、前記単色パターン画像形成手段の用いる前記画像処理の種類よりも少ない種類の前記画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記混色パターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記混色パターン画像形成手段は、予め決められた少なくとも１種類の前記画像処理を用いて、前記混色パターン画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記混色パターン画像形成手段は前記単色パターン画像形成手段において用いられた２種類以上の前記画像処理のうち、少なくとも１種類の前記画像処理を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 複数種類の前記画像処理は、ディザ法または誤差拡散法を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記混色パターン画像形成手段は、複数種類の前記画像処理のうち、１種類の前記画像処理のみを用いて前記混色パターン画像を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像処理の種類ごとに使用率を取得する取得手段をさらに有し、
   前記混色パターン画像形成手段は、前記取得手段により取得された使用率に基づいて、前記混色パターン画像形成手段により用いられる画像処理の種類を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記混色パターン画像形成手段の用いる前記画像処理は、前記単色パターン画像の形成に用いられない前記画像処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 擬似的に階調を表現するための画像処理を複数種類用いることのできる画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像形成装置は複数種類の記録剤を用いて画像を形成することのできる画像形成部を有し、
   複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成部により１種類の前記記録剤で形成された単色パッチ画像であって、濃度の異なる前記単色パッチ画像を複数含む単色パターン画像を形成する単色パターン画像形成ステップと、
   複数種類の前記画像処理のうち１種類の画像処理を用いて、前記画像形成部により２種類以上の前記記録剤で形成される混色パッチ画像であって、色の異なる前記混色パッチ画像を複数含む混色パターン画像を形成する混色パターン画像形成ステップと、
   前記単色パターン画像または前記混色パターン画像を測色した結果に基づいて、前記画像形成部により形成される画像の色を目標の色に補正するための補正データを生成する補正データ生成ステップと、
   前記単色パターン画像形成ステップは、複数種類の前記画像処理のうち２種類以上の画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記単色パターン画像を形成し、
   前記混色パターン画像形成ステップでは、前記単色パターン画像形成ステップにて実行される前記画像処理の種類よりも少ない種類の前記画像処理について、前記画像処理の種類ごとに当該画像処理を用いて形成された前記混色パターン画像を形成することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
9. 請求項８に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

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